一种新的目标检测与跟踪算法

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
( Y = , )
『 ( 6 r+ I6 r+ l6 ,)> 苫 1 I 一 一G 一B 1 6 R I G l B
【 其他 0
采用 H V模型对阴影部分进行去除. S 二值 图像
上 前景 点 ( Y 如果 满足 ,) f 一 f <
则 B( y 0 , )= .
HUANG Mi C n, HEN Ga g Y n , ANG o f n Gu — g e
( o eeo o m . n m E g ,hnzo nvo L h d ,hn zo 50 2,hn C lg l fC p ad C . n .Z eghuU i f i t n .Z eghu4 0 0 C i o . g I a)
V 12 N . o. 6 o6
De . 2 1 c 0l
文 章 编 号 :04—17 ( 0 1 0 0 6 0 10 4 8 2 1 ) 6— 0 0— 4

种新的 目标检测 与跟踪算法
黄敏 , 陈刚 , 杨 国锋
( 郑州 轻 工业 学院 计算 机 与通信 工 程 学院 ,河 南 郑州 400 ) 50 2

状特征相结合的匹配算法对 目标进行跟踪 ; 同时对
H uh og 变换计算量 大、 占用存储空 间大 的缺点进行 改进 , 以使 匹配 时 间更 短 .
px)=∑X GX l ( ( I ) ' N
其 中 , 表 示 t 刻 第 i 高 斯 分 布 的 权 重 , 置. 时 个 且

1 目标 检 测 与 跟踪 的原 理
本文结合混合高斯背景模型和背景差分 , 分割 检 测 出 目标 , 较 精 确 地 检 测 出 目标 的基 础 上 , 在 通 过减小 K值缩短 目标检测 的时间提高检测 的实时 性 . 外 , 过 检 测 目标 的 位 置 、 色 特 征 , 利 用 另 通 颜 并
关 键词 : 混合 高斯 背景 模 型 ; S H V颜 色检 测 ; o g H uh变换 ; 目标跟 踪 中图分 类 号 : P 9 . 1 T 3 1 4 文 献标 志码 : A ,
A w l o ih ft r e e e to a d r c i ne a g rt m o a g td t c in n t a k ng
出光 流法 ; o aiu Cm n i c d等将均值迁移算 法运用到 目 标检 测 与跟 踪 领 域 ; . . rdk 在 均 值 迁 移 的基 G R Basi 础上提出了 C M h 算法 ;o a A si i f G r n提出了基于卡尔 d 曼滤 波 器 的粒子 滤 波 理 论 等 . 些 技 术 虽 然 在 实 现 这
到实时 l , 生 本文取 K =4Ⅳ 为协方差矩阵 . ; 设第 个高斯分布的均值 向量 .:( r,g, ) 则参 u U , b
数 置.的更 新 规则 如下 :
运动 目标的轨迹 , 而实现 目标 的精确 跟踪. 从 具体
算 法 流程 如 图 1 示. 所
Q =A ( f“ N ) G i
摘要 : 针对 目前 目标检测与跟踪算法实时性和精确性不高的问题 , 出了一种新的算法. 提 该法采用差
分 法分割检 测 目标 , 混合 高斯 背景模 型 的基础 上 , 在 通过 检 测 目标 的位 置 和颜 色特 征 , 并利 用 改进 的
H uh变换 检 测 目标 形状 , og 找到 与之 匹配 的 目标 轨 迹 , 而 实现 目标 的 准确 跟 踪 . 从 实验 结 果表 明 , 该 方法 具有较 高的检 测精 度 和跟踪 效 率 , 能够 满足 智 能监控 系统 的 实时性 要 求.
收 稿 日期 :0 1 0 2 2 1 — 9— 8
流, 但计算量非常大. 目标跟 踪常用 的方法有 特征 跟踪法 、 动态轮廓跟 踪法 、 型跟踪 法和 区域 跟踪 模 法 I. 文在 基 于混 合 高 斯 模 型 的 背 景 模 型 中 , 2本 ] 利
基金项 目 : 南省科技厅科技 攻关项 目(64 20 1 ; 河 0 22 0 7 ) 河南省教 育厅科技攻 关项 目(0 7 20 0 2 05 0 6 ) 作者简 介 : 黄敏 (9 2 ) 男 , 17 一 , 河南省 南阳市人 , 州轻. , 学院副教授 , 郑 X_ -k l 主要研 究方向为信息处理 、 图像处理
Ab t ac I iw ft e p o l m ft e c re tt r e ee to n r c i g ag rt s r t:n v e o r b e o h u r n a g td t cin a d ta k n l o hm fr a -i n r - h i o e ltme a d p e c so a n w h d ba e n Ga sa xu e mo e s p tf r r h ti u e fe e c t d t e iin, e me o s d o usi n mit r d lwa u o wa d t a t s sdi r n emeho o d — t c h a g t b e e t h a g tpo iin a oo e tr s a d usn mpr v d Ho g r n fr t e tt e t r e , y d tc i t e t r e sto nd c l rf au e n i g i ng o e u h ta so m o
第2 6卷 第 6期 21 0 1年 l 2月
郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 (自 然 科 学 版 )
JU N L FZ E G H UU IE S YO IH D SR ( a r i c ) O R A H N Z O NV R I F G T N U T Y N ta S e e O T L I ulc n
结合背景差 分法并通 过建立混合 高斯背景模
型检测 运 动 目标 .
郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 (自 然 科 学 版 )
2 1 焦 01
和形状轮廓特征匹配相结合 的方法进行 目 标匹配.
廓特征进行匹配. 利用三点共 圆, 将圆周上不 同的 3 点( Y) ( , ) ( , 按式①② 映射成参数空 ,i , , Y)
置. ( = 1一A 置 1+A( ) )
其 中 Q为学习率. 标匹配时 M =l否则 M = 目 ,
0 本文 采用 背景 差分 提 取 运 动 目标 , 虑 到 背 景模 . 考 型 的稳 定性 , A的取值 应 较小 , 文取 A =06 本 .. 2 12 提取 目标 本 文 利用 当前 帧 图像与 当前 混 . . 合 高斯 背景 差分 进行 运动 目标 的提 取 . 取 R B和 选 G HS V模 型相 结合 的方 法 , 为 区分 目标 与背 景 的特 作 征 参数 . 如 果背 景 的 R B分 量值 与其 中3 分量 的值 相 G 个 差超过某阈值 , 则判定 该点属 于前景 目标信息 , J 由此可 以得 到差 分后 的二 值 图像 .
f 一 r< f
T < <I v / 6
结合混合高斯背景模 型与背景差分法 , 并通过
HS V模 型 对 阴影 部 分进 行 去 除 . 目标检 测 效 果 如 图
2所 示 .
图 1 本 文算 法流 程 图
2 2 运 动 目标 的跟踪 .
特 征 匹配是 目标 跟踪 的核 心 , 了在 不 同时刻 为
2 运 动 目标 的检测 与跟踪
2 1 运动 目标 的检 测 .
都能够进行 目标 的匹配 , 需要建立一个 目标链 , 每 个 目标链都包含一定的特征信息_ . 6 已建立 的 目 ] 标
链对 在 当 前 帧 图 像 中检 测 到 的所 有 新 目标 进 行 特 征 匹配 , 从而 进行 目标 链 的建 立 、 新 与删 除 , 现 更 实 目标 的跟 踪 ]本 文 采 取 质 心 匹 配 、 V颜 色 匹 配 . HS
0 引 言
在智 能监 控 系 统 中 , 目标 检 测 与跟 踪 是 一 种 非 常关 键 的技术 , 也是 模 式 识 别 与 计算 机 图像 处 理 的 重要 研究 领 域 . 目标 跟 踪 系 统 的主 要 部 分 是 目标 检 测与 匹 配. 在 18 代 国外就 已经对视 频 中的 目 早 90年 标检 测 与跟踪 进 行 了研究 , 国学 者 H m等 最 早提 美 o
e p rme tlr s l h w d t a h t o a ih rd tc in a c r c n r c i g e c e c n a xe i n a e u t s o e h t e me h d h s hg e e e t c u a y a d t kn f in y a d c n s t o a i
第 6期
黄敏 , : 等 一种新的 目标检测 与跟踪算法
用背景差分法检测 目标 , 此外 , 考虑到实 时性和精
确度 的要 求 , 用 目标 的 位 置 特 征 、 色 特 征 和 形 利 颜
2 11 建立背景模型 图像上 的任意一个彩色像 .. 素点 ( Y 在时刻 t ,) 的观测值为 , 则该 点的背景 概率模型【 为 3
d tc t gt h p , n s ac i et gtr e t yS a c i e ega a crt t c ig T e e t a e sa e f d m t w t t re t jc r s o he ol cua akn . h e r i a h hh a a o O t a v t h er
改进 的 H uh变换 检测 目标形 状 , 到 与之 匹 配 的 og 找
Fra Baidu bibliotek
∑x 1G ,i 为t 刻 i= ;( , , N 时 该点的 个 , ) 第i 高
斯分布概率 函数 ; 取值通常为 2~8 取值越大 , , 越
能对 背 景进 行 精 确 估 计 , 是 运 算 量 会 增 大 , 虑 但 考
视频 中的 目标 检 测 与跟 踪 方 面有 了很 大 的 突破 , 但 是实 时性 和 精确 性还 有待 提高 . 目标 检测 的常 用 方法 有 背景 差 分 法 、 问差 分 帧 法 和光 流 法 _ . 于 背 景 的差 分 检 测 法 运 算 简 单 , 1基 j 但对 于 背景 建模 要 求 较 高 ; 间 差 分 法 定 位 准 确 , 帧 且对 光 照不 敏感 , 对 速 度 过 快 或 过 慢 的 目标 不 能 但 有很 好 的 检 测 效 果 ; 流 法 不 需 要 先 前 场 景 信 息 , 光 在没 有 目标 运 动 而 光 照变 化 的 时 候 亦 能 检 测 到 光
me tt e ne d fi tlie tmo ioi y t m n r a —i . e h e s o n elg n n trng s se i e ltme Ke r y wo ds: u sa xu e mo e ; V o o t h n Ho g r n fr a in;a g tta k n Ga s i n mit r d l HS c l r mac i g; u h ta so m t o tr e r c i g
相关文档
最新文档